CN119078886A - 一种轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种应用于自动驾驶领域的轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品,其中,该方法包括:获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息;行驶轨迹信息包括他车的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的第一坐标信息;根据多个轨迹点的第一坐标信息,从各历史行驶轨迹中筛选出第一行驶轨迹和第二行驶轨迹;利用第二行驶轨迹中距离大于或等于设定距离的至少两个相邻轨迹点,将第二行驶轨迹切分为至少两条第三行驶轨迹,并将第一行驶轨迹和第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹;对目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。本公开旨在解决如何消除轨迹噪声对轨迹平滑的影响,能够避免轨迹中噪点导致轨迹平滑不合理的问题,提高轨迹平滑的连续性。
Description
技术领域
本公开涉及自动驾驶技术领域,具体而言,涉及一种轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品。
背景技术
在自动驾驶技术领域中,自动驾驶车辆需要利用采集的自车周围的道路环境信息和其他车辆的车辆轨迹,进行自车的行驶规划。但是,自车采集的其他车辆的车辆轨迹可能会存在一定的噪声,影响了车辆轨迹的平滑。如果直接对出现噪声的他车轨迹进行处理,将会影响自车规划出的行驶决策的准确性。因此,如何对他车轨迹进行平滑处理,以消除轨迹中的噪声对行驶决策影响,成为了一个值得关注的技术问题。
发明内容
本公开实施例至少提供一种轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品。
第一方面,本公开实施例提供了一种轨迹平滑方法,包括:
获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息;所述行驶轨迹信息包括他车的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的第一坐标信息;
根据所述多个轨迹点的第一坐标信息,从各所述历史行驶轨迹中筛选出第一行驶轨迹和第二行驶轨迹;所述第一行驶轨迹中各相邻轨迹点之间的距离小于设定距离,所述第二行驶轨迹中存在至少两个相邻轨迹点之间的距离大于或等于设定距离;
利用所述第二行驶轨迹中距离大于或等于设定距离的至少两个相邻轨迹点,将所述第二行驶轨迹切分为至少两条第三行驶轨迹,并将所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹;
对所述目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。
在一种可能的实施方式中,所述对所述目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹,包括:
从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点,并根据曲线平滑阶数和控制点的第一坐标信息,确定每个所述控制点的权重和所述多个控制点对应的各目标节点组成的节点向量;每个所述目标节点是根据至少一个控制点确定的,所述节点向量用于控制轨迹中的分段以及每个分段的形状;
根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
在一种可能的实施方式中,所述从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点,包括:
根据所述目标行驶轨迹中各个目标轨迹点的第一坐标信息,依次从所述目标行驶轨迹中剔除间距小于第一距离的相邻轨迹点中的前一轨迹点;所述第一距离小于所述设定距离;
根据所述目标行驶轨迹的轨迹长度,从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点。
在一种可能的实施方式中,根据所述目标行驶轨迹的轨迹长度,从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点,包括:
在所述轨迹长度大于或等于第一长度的情况下,按照第一间隔值从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;
在所述轨迹长度小于或等于第二长度的情况下,将所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点均作为所述控制点;所述第一长度大于第二长度;
在所述轨迹长度位于所述第二长度和所述第一长度之间的情况下,按照第二间隔值从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;所述第二间隔值小于所述第一间隔值。
在一种可能的实施方式中,在从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点之后,还包括:
在所述多个控制点的数量小于或等于所述曲线平滑阶数的情况下,将所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点,均作为所述控制点。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹,包括:
根据所述节点向量,在每两个所述目标节点之间等间隔插入至少两个新的目标节点,并利用插入的各个目标节点更新所述节点向量;
根据每个所述控制点的权重和更新后的节点向量,绘制非均匀有理B样条曲线;
将所述非均匀有理B样条曲线中的各个曲线点的第一坐标信息,转换为经纬高坐标系下的第二坐标信息;
根据所述第二坐标信息,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
在一种可能的实施方式中,在所述根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹之后,还包括:
针对所述平滑后行驶轨迹中除首个曲线点和最后一个曲线点外的任一目标曲线点,根据与所述目标曲线点前后分别相邻的曲线点在经纬高坐标系下的第二坐标信息,确定目标曲线点的曲率;
根据所述目标曲线点的曲率,确定每两个相邻的所述目标曲线点的曲率差;
按照从小到大的顺序,对各个所述曲率差进行排序,并将排序次序位于目标分位的曲率差,作为所述平滑后行驶轨迹的平滑度评价指标。
在一种可能的实施方式中,所述将所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹,包括:
剔除所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹中,轨迹长度小于第二距离的轨迹,并将保留下来的轨迹作为目标行驶轨迹。
在一种可能的实施方式中,所述获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息,包括:
获取自车检测的各个他车的初始轨迹信息,所述初始轨迹信息包括多个轨迹点在自车坐标系下的第三坐标信息;
根据所述自车坐标系和东北天坐标系之间的转换关系,将多个轨迹点的第三坐标信息,转换为所述第一坐标信息;
将多个轨迹点的所述第一坐标信息,作为所述行驶轨迹信息。
第二方面,本公开实施例还提供一种车辆,包括控制器,所述控制器包括:
存储器,用于存储机器可读指令;以及
处理器,用于调用并执行所述存储器存储的所述机器可读指令,以实现上述轨迹平滑方法,或上述轨迹平滑方法中任一种可能的实施方式中的步骤。
第三方面,本公开可选实现方式还提供一种计算机设备,处理器、存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面,本公开可选实现方式还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品被运行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
关于上述车辆、计算机设备、及计算机程序产品的效果描述参见上述轨迹平滑方法的说明,这里不再赘述。
本公开实施例提供的轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品,利用轨迹点的第一坐标信息,可以从他车轨的历史行驶轨迹中,准确筛选出相邻轨迹点间距均小于设定距离的连续的第一行驶轨迹,以及存在相邻轨迹点间距大于或等于设定距离的断开的第二行驶轨迹。然后通过对断开的第二行驶轨迹进行切分,并对切分后的各条轨迹再进行平滑处理,可以避免直接对断开的轨迹进行平滑时,断开位置产生平滑噪声而导致平滑后的轨迹不合理的问题,提高了输出的各条平滑后轨迹的连续性。最后,利用他车平滑后的行驶轨迹进行自车的决策规划,可以提高决策的准确性和合理性。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本公开实施例所提供的一种轨迹平滑方法的流程图;
图2示出了本公开实施例所提供的一种平滑前后的历史行驶轨迹对比示意图;
图3示出了本公开实施例所提供的一种轨迹平滑方法的具体实施过程示意图;
图4示出了本公开实施例所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
另外,本公开实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
经研究发现,常规轨迹平滑方法包括卡尔曼滤波、B样条曲线拟合、最小二乘法曲线拟合等,这些方法虽然能够实现对轨迹的平滑处理,但是针对他车轨迹出现的噪声信息(例如,轨迹过于短暂、轨迹断开等噪声信息),这些方法不能很好的处理,导致平滑后的曲线的准确性和合理性较低。而平滑后的轨迹的准确性,在提高运动规划和预测准确性方面发挥着关键作用,因此,需要一种能够有效噪声信息的轨迹平滑方法,以输出完整、平滑、连续的他车轨迹。
基于上述研究,本公开提供了一种轨迹平滑方法、车辆、设备和程序产品,利用轨迹点的第一坐标信息,可以从他车轨的历史行驶轨迹中,准确筛选出相邻轨迹点间距均小于设定距离的连续的第一行驶轨迹,以及存在相邻轨迹点间距大于或等于设定距离的断开的第二行驶轨迹。然后通过对断开的第二行驶轨迹进行切分,并对切分后的各条轨迹再进行平滑处理,可以避免直接对断开的轨迹进行平滑时,断开位置产生平滑噪声而导致平滑后的轨迹不合理的问题,提高了输出的各条平滑后轨迹的连续性。最后,利用他车平滑后的行驶轨迹进行自车的决策规划,可以提高决策的准确性和合理性。
针对以上方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本公开针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
可以理解的是,在使用本公开各实施例公开的技术方案之前,均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。
为便于对本实施例进行理解,首先对本公开实施例所公开的一种轨迹平滑方法进行详细介绍,本公开实施例所提供的轨迹平滑方法的执行主体一般为具有一定计算能力的终端设备或其他处理设备,其中终端设备可以为用户设备(User Equipment,UE)、移动设备、用户终端、终端、个人数字助理设备(Personal Digital Assistant,PDA)、手持设备、计算机设备等;在一些可能的实现方式中,该轨迹平滑方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
下面以执行主体为计算机设备为例对本公开实施例提供的轨迹平滑方法加以说明。
如图1所示,为本公开实施例提供的一种轨迹平滑方法的流程图,可以包括以下步骤:
S101:获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息;行驶轨迹信息包括他车的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的第一坐标信息。
具体实施时,自车可以为具有自动驾驶功能的车辆。他车可以为自车在行驶过程中,自车检测到的位于自车周围的各个车辆。行驶轨迹信息可以为他车的历史行驶轨迹对应的轨迹信息,他车的行驶轨迹信息也为自车检测到的。
行驶轨迹信息中包括他车在过去一段时间下的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的坐标信息,这里的坐标信息定义为第一坐标信息。第一坐标信息可以为轨迹点在东-北-天坐标系(即ENU坐标系)下对应的坐标值。在计算机设备对各个他车的历史行驶轨迹进行区分时,可以使用各个他车的历史行驶轨迹的标识,每个他车的轨迹标识可以使用他车的唯一标识。也即,同一他车的轨迹的标识是相同的,不同他车的轨迹的标识是不同的。因此,在每个他车的行驶轨迹信息中,还可以包括他车的历史行驶轨迹的标识。
具体实施时,在自车行驶过程中,自车可以在道路中检测到对自车行驶存在影响的至少一个他车(例如位于自车前方的各个他车)并确定每个他车的标识。针对每个他车,自车不断采集他车行驶过的历史行驶轨迹中的每个轨迹点,然后根据各个轨迹点在ENU坐标下的第一坐标信息、各个轨迹点的顺序和他车的标识,确定他车的行驶轨迹信息。
S102:根据多个轨迹点的第一坐标信息,从各历史行驶轨迹中筛选出第一行驶轨迹和第二行驶轨迹;第一行驶轨迹中各相邻轨迹点之间的距离小于设定距离,第二行驶轨迹中存在至少两个相邻轨迹点之间的距离大于或等于设定距离。
这里,第一行驶轨迹为任意相邻的两个轨迹点之间的距离均小于设定距离的历史行驶轨迹。第二行驶轨迹为存在至少两个相邻轨迹点之间的距离不小于设定距离的历史行驶轨迹。这里之所以限定为至少两个,是因为若历史行驶轨迹中如果仅存在某相邻的两个轨迹点之间的距离不小于设定距离,该历史行驶轨迹将会被作为第二行驶轨迹;例如,历史行驶轨迹中仅存在第3个轨迹点和第4个轨迹点之间的距离不小于设定距离,该历史行驶轨迹将会被作为第二行驶轨迹。若历史行驶轨迹中存在连续相邻的多个轨迹点之间的距离均不小于设定距离,该历史行驶轨迹也会被作为第二行驶轨迹;例如,历史行驶轨迹中第1个轨迹点至第n(n大于或等于3)个轨迹点中,每相邻的两个轨迹点之间的距离均不小于设定距离,则该历史行驶轨迹将会被作为第二行驶轨迹。若历史行驶轨迹中,出现多组相邻的两个轨迹点之间的距离不小于设定距离的情况,则历史行驶轨迹将会被作为第二行驶轨迹;例如,历史行驶轨迹中第3个轨迹点和第4个轨迹点之间的距离不小于设定距离,第8个轨迹点和第9个轨迹点之间的距离不小于设定距离,第15个轨迹点和第16个轨迹点之间的距离不小于设定距离,此时出现了3组距离小于设定距离的相邻轨迹点,那么该历史行驶轨迹也会被作为第二行驶轨迹。
设定距离可以根据经验设置,本公开实施例不进行具体限定。示例性的,设定距离可以为5米(m)、10m、20m等。
需要说明的是,之所以会出现相邻轨迹点之间的距离不小于设定距离的情况,一种原因是自车在采集轨迹点时出现问题,导致出现了间隔;另一种原因是在自车和他车行驶过程中,针对他车而言,可能出现“他车被自车超车”、“他车超越自车”、“自车和他车之间出现新的车辆”等情况,这些情况的出现均会导致自车采集的同一他车的历史行驶轨迹在中间出现断开的现象。而如果他车的历史行驶轨迹的断开较少,例如仅缺少一两个轨迹点,缺少的轨迹点对轨迹平滑的影响较小,可以忽略不计。但是如果他车的历史行驶轨迹的断开较多,例如轨迹中缺失很长一段,此时缺少的内容对轨迹平滑将存在较大影响,如果直接忽略不计将导致平滑后的曲线无法反映他车的真实行驶轨迹,进而影响自车做出正确的决策。因此,在对他车的历史行驶轨迹进行平滑之前,需要对历史行驶轨迹进行检测和划分,确定出是否存在中间间断较大的历史行驶轨迹。如果出现则利用下述S103进行处理。
具体实施时,可以利用每条历史行驶轨迹的标识,对每条历史行驶轨迹进行区分。针对每条历史行驶轨迹,可以根据该历史行驶轨迹中各个轨迹点的第一坐标信息,和每个轨迹点在历史行驶轨迹中的顺序,确定每相邻的两个轨迹点之间的距离。然后,判断历史行驶轨迹中每相邻的两个轨迹点之间的距离,是否均小于设定距离。若是,则将历史行驶轨迹作为第一行驶轨迹;若否,则将历史行驶轨迹作为第二行驶轨迹。
可理解的,在根据轨迹点的第一坐标信息进行第一行驶轨迹和第二行驶轨迹的划分时,也可能会出现各个历史行驶轨迹均为第一行驶轨迹或各个历史行驶轨迹均为第二行驶轨迹的情况。针对各个历史行驶轨迹均为第一行驶轨迹的情况,可以直接将每个第一行驶轨迹均作为目标行驶轨迹。针对各个历史行驶轨迹均为第二行驶轨迹的情况,可以利用下述S103对各个第二行驶轨迹进行划分,将划分得到的各个轨迹均作为目标行驶轨迹。
这样,通过对相邻轨迹点之间的距离不小于设定距离的历史行驶轨迹进行拆分,可以避免大跨度轨迹的出现,避免大跨度轨迹对自车驾驶决策的影响。
S103:利用第二行驶轨迹中距离大于或等于设定距离的至少两个相邻轨迹点,将第二行驶轨迹切分为至少两条第三行驶轨迹,并将第一行驶轨迹和第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹。
这里,第三行驶轨迹为从第二行驶轨迹中切分出来的轨迹。一条第二行驶轨迹可以被切分为至少两条第三行驶轨迹。
具体实施时,针对每条第二行驶轨迹,可以从第二行驶轨迹中筛选出各组相邻轨迹点,其中,每组相邻轨迹点中包括两个目标轨迹点,且两个相邻的轨迹点之间的距离均大于或等于设定距离。然后,在相邻轨迹点包括一组的情况下,可以将位于该组相邻轨迹点中的前一个轨迹点作为切分点,对第二行驶轨迹进行切分,得到位于该第一轨迹点之前的轨迹,将该轨迹作为一条第三行驶轨迹。同时,将位于该组相邻轨迹点中的后一个轨迹点之后的轨迹,作为另一条第三行驶轨迹。
在相邻轨迹点包括多组的情况下,可以按照每组相邻轨迹点在第二行驶轨迹中的顺序,对第二行驶轨迹进行依次切分。具体的,可以先利用第一组相邻轨迹点中前一个轨迹点作为切分点,对第二行驶轨迹进行切分,得到位于该第一轨迹点之前的一条第三行驶轨迹,然后将第一组相邻轨迹点中后一个轨迹点之后,到下一组相邻轨迹点中前一个轨迹点之前的轨迹,作为一条第三行驶轨迹;再将下一组相邻轨迹点中后一个轨迹点之后,新的下一组相邻轨迹点中前一个轨迹点之前的轨迹,作为一条第三行驶轨迹,……,依次类推,即可以将第二行驶轨迹切分为多条第三行驶轨迹。也即,针对第二行驶轨迹,在相邻轨迹点之间的距离大于或等于设定距离的位置处,对第二行驶轨迹进行切分,得到每个第三行驶轨迹。
其中,针对每条第二行驶轨迹,在将该条第二行驶轨迹切分为不同的第三行驶轨迹之后,可以利用第二行驶轨迹的标识,以及预设的标识偏移量,确定各条第三行驶轨迹的标识,且各条第三行驶轨迹的标识不同。例如,第二行驶轨迹的标识为id1,预设的标识偏移量为id_offset,从第二行驶轨迹中切分出的第一条第三行驶轨迹的标识可以为id1,从第二行驶轨迹中切分出的第二条第三行驶轨迹的标识可以为id1+id_offset,从第二行驶轨迹中切分出的第三条第三行驶轨迹的标识可以为id1+id_offset+id_offset,依次类推,得到每个第三行驶轨迹的标识。
在切分出各条第二行驶轨迹分别对应的各条第三行驶轨迹之后,可以将切分出的每条第三行驶轨迹以及每条第一行驶轨迹,均作为目标行驶轨迹。
S104:对目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。
示例性的,针对每条目标行驶轨迹,可以使用现有技术中的任一种轨迹平滑方式,对目标行驶轨迹进行平滑处理,得到各条平滑后行驶轨迹。
这样,利用轨迹点的第一坐标信息,可以从他车轨的历史行驶轨迹中,准确筛选出相邻轨迹点间距均小于设定距离的连续的第一行驶轨迹,以及存在相邻轨迹点间距大于或等于设定距离的断开的第二行驶轨迹。然后通过对断开的第二行驶轨迹进行切分,并对切分后的各条轨迹再进行平滑处理,可以避免直接对断开的轨迹进行平滑时,断开位置产生平滑噪声而导致平滑后的轨迹不合理的问题,提高了输出的各条平滑后轨迹的连续性。最后,利用他车平滑后的行驶轨迹进行自车的决策规划,可以提高决策的准确性和合理性。
在一种实施例中,上述S104可以按照如下步骤实施:
S104-1:从目标行驶轨迹中筛选出多个控制点,并根据曲线平滑阶数和控制点的第一坐标信息,确定每个控制点的权重和多个控制点对应的各目标节点组成的节点向量;每个目标节点是根据至少一个控制点确定的,节点向量用于控制轨迹中的分段以及每个分段的形状。
这里,本公开实施例使用非均匀有理B样条(Non uniform rational B-spline,NURBS)曲线进行轨迹平滑处理,因为在平滑处理时,需要先选取用于绘制曲线的控制点,再根据控制点确定曲线上的各个目标节点的相关信息。曲线平滑阶数即为本公开实施例所使用的NURBS曲线方法对应的曲线阶数,该阶数可以根据经验设置,本公开实施例不进行具体限定。例如,曲线平滑阶数可以为3,也即使用3阶NURBS曲线进行轨迹平滑处理。
控制点为从目标行驶轨迹包括的各个轨迹点中选取出的点,用于确定出目标节点。目标节点为用于绘制NURBS曲线时决定曲线各个关键位置点的点,目标节点的数量根据曲线平滑阶数和控制点的数量决定。通常情况下,目标节点的数量等于控制点的数量加上曲线平滑阶数减1。在NURBS曲线中,与控制点相对应的参数化点K称为节点,也即一个目标节点可以根据至少一个控制点确定。NURBS曲线随着节点K的变化而变化,节点K的集合Ki:[K0,K1…,Kn…,Kn+m+1]称为节点向量。也即,各个目标节点的集合构建节点向量,节点向量决定了每个控制点在参数空间中的影响力范围。目标节点的分布越密集,目标节点对应的控制点对曲线的影响就越局部化,因而可知在本公开中,节点向量可以用于控制轨迹中的分段以及每个分段的形状。
针对控制点而言,每个控制点具有一个对应的权重,该权重用于表征控制点的“引力”,权重越大时,绘制出的曲线就越接近控制点。在本公开中,控制点的权重可以用于表征控制点对平滑后行驶轨迹的吸引程度,权重较大的控制点对平滑后行驶轨迹的吸引作用更强,使行驶轨迹更靠近该顶点;权重较小的控制点对平滑后行驶轨迹的影响相对较弱,行驶轨迹可能离其较远。
利用节点向量和控制点的权重生成的行驶轨迹,即为目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
具体实施时,针对任一目标行驶轨迹,可以采用N阶NURBS曲线方法,对该目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。其中,N即为上述曲线平滑阶数。平滑的具体过程可以为:先从目标行驶轨迹中筛选出多个控制点。例如,按照预设点数间隔,从目标行驶轨迹等间隔的采样出多个控制点。然后,根据控制点的数量和曲线平滑阶数,确定需要生成的目标节点的目标数量,然后,根据每个控制点的第一坐标信息、目标行驶轨迹中控制点处的轨迹弯曲情况等信息,确定出每个控制点的权重以及目标数量个目标节点,再由目标数量个目标节点组成节点向量。其中,节点向量和控制点权重均可以均匀选取,也即每个控制点的权重可以设置为相同值,例如,每个控制点的权重均设置为1。目标向量中每个目标节点除所需表征的位置不同外,其余信息可以均相同。
S104-2:根据节点向量和控制点的权重,生成目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
具体实施时,针对任一目标行驶轨迹,可以根据该目标行驶轨迹对应的节点向量和各个控制点的权重进行轨迹绘制,将绘制出来的轨迹作为该目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
如图2所示,为本公开实施例提供的一种平滑前后的历史行驶轨迹对比示意图,其中,图2中的2-1为平滑前的各个历史行驶轨迹,图2中的2-2为采用本公开实施例提供的轨迹平滑方法进行轨迹平滑后,得到的各个平滑后行驶轨迹。
这样,在轨迹平滑的过程中,通过从目标行驶轨迹中筛选控制点,并基于曲线平滑阶数和控制点的第一坐标信息,可以确定出用于绘制平滑后轨迹的节点向量和控制点权重,再利用节点向量和控制点权重,可以实现对目标行驶轨迹的合理平滑,得到目标行驶轨迹对应的准确合理的平滑后行驶轨迹。进而,利用他车平滑后的行驶轨迹进行自车的决策规划,可以提高决策的准确性和合理性。
在一种实施例中,针对上述S101,可以按照如下步骤实施:
S101-1:获取自车检测的各个他车的初始轨迹信息,初始轨迹信息包括多个轨迹点在自车坐标系下的第三坐标信息。
这里,由于他车的行驶轨迹是自车检测到的,所以自车检测的他车行驶轨迹中的各个轨迹点的坐标,均是位于自车坐标系下的坐标信息,这里将这些坐标信息定义为第三坐标信息。也即,第三坐标信息即包括他车的历史行驶轨迹中的各个轨迹点在自车坐标下的坐标值。
初始轨迹信息即为自车采集的与他车的历史行驶轨迹相关的信息,其中可以包括他车的历史行驶轨迹中的各个轨迹点在自车坐标系下的第三坐标信息,以及他车的历史行驶轨迹对应的标识。
示例性的,在自车行驶过程中,自车可以在道路中检测到对自车行驶存在影响的至少一个他车(例如位于自车前方的各个他车)并确定每个他车的标识。针对每个他车,自车不断采集他车行驶过的历史行驶轨迹中的每个轨迹点在自车坐标下的第三坐标信息和他车的标识。然后,在确定需要进行轨迹平滑处理时,可以依次读取他车的各个轨迹点的第三坐标信息,然后将读取的他车的各个轨迹点的第三坐标信息和他车的标识,作为获取到的他车的初始轨迹信息。
S101-2:根据自车坐标系和东北天坐标系之间的转换关系,将多个轨迹点的第三坐标信息,转换为第一坐标信息。
S101-3:将多个轨迹点的第一坐标信息,作为行驶轨迹信息。
这里,东北天坐标系即东-北-天坐标系,转换关系用于表征自车坐标系中的坐标与东-北-天坐标系中的坐标之间的换算关系。
具体实施时,可以获取自车轨迹信息,根据自车轨迹信息包括的自车行驶轨迹上的各个轨迹点在东-北-天坐标系中的坐标信息,确定自车坐标系和站心坐标系之间的转换关系。然后针对每个他车的初始轨迹信息,可以利用自车坐标系和东-北-天坐标系之间的坐标系转换关系,按照该他车中的各个轨迹点的顺序,依次将该他车中的各个轨迹点的第三坐标信息转换为在东-北-天坐标系下的第一坐标信息。然后,可以将他车中的各个轨迹点的第一坐标信息和他车的标识,作为他车的行驶轨迹信息,将由各个轨迹点的第一坐标信息连接成的轨迹,作为他车的历史行驶轨迹。
在一种实施例中,针对S104-1中筛选控制点的步骤,还可以按照如下步骤实施:
S104-1-1:根据目标行驶轨迹中各个目标轨迹点的第一坐标信息,依次从目标行驶轨迹中剔除间距小于第一距离的相邻轨迹点中的前一轨迹点;第一距离小于设定距离。
这里,第一距离和设定距离均可以根据经验设置,但第一距离要小于设定距离。第一距离的设定是为了对间距较小的相邻轨迹点进行过滤处理,从而实现对轨迹中的“毛刺”点的剔除,避免轨迹点过于紧密对轨迹平滑造成过拟合的影响。
具体实施时,针对任一目标行驶轨迹,可以根据目标行驶轨迹中各个目标轨迹点的第一坐标信息,依次确定目标行驶轨迹中每相邻的两个轨迹点之间的距离,并确定该距离是否小于第一距离。若是,则将两个轨迹点中的前一轨迹点从目标行驶轨迹中剔除;若否,则保留轨迹点。
S104-1-2:根据目标行驶轨迹的轨迹长度,从目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点。
这里,保留轨迹点即为利用第一距离对目标行驶轨迹中的轨迹点进行剔除后,目标行驶轨迹中未被剔除的各个轨迹点。
具体实施时,在利用第一距离对目标行驶轨迹中的轨迹点进行剔除后,可以根据目标行驶轨迹中各个保留轨迹点的第一坐标信息,确定每相邻的两个保留轨迹点之间的距离,根据每相邻的两个保留轨迹点之间距离的距离和,确定目标行驶轨迹的轨迹长度。然后,利用轨迹长度,确定控制点选取方式,利用控制点选取方式从保留轨迹点中,筛选出多个控制点。
示例性的,在轨迹长度大于预设长度的情况下,确定控制点选取方式为每隔m个保留轨迹点进行一次采样,m为预设的大于1的值;在轨迹长度不大于预设长度的情况下,确定控制点选取方式为将每个保留轨迹点作为控制点。
或者,也可以对轨迹长度和预设控制点间隔的比值进行向上取整,将得到的值作为采样间隔点数,根据采样间隔点数对保留轨迹点进行选取,得到各个控制点。
在一种实施例中,上述S104-1-2可以按照如下步骤实施:
在轨迹长度大于或等于第一长度的情况下,按照第一间隔值从目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;
在轨迹长度小于或等于第二长度的情况下,将目标行驶轨迹中的保留轨迹点均作为控制点;第一长度大于第二长度;
在轨迹长度位于第二长度和第一长度之间的情况下,按照第二间隔值从目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;第二间隔值小于第一间隔值。
这里,第一长度、第二长度、第一间隔值和第二间隔值均可以根据经验设置,此处不进行具体限定,但是第一长度大于第二长度,第二间隔值小于第一间隔值。例如,第一长度可以为50m,第二长度可以为20m,第一间隔值可以为3,第二间隔值可以为2。
在轨迹长度大于或等于第一长度的情况下,说明目标行驶轨迹较长、保留轨迹点数量较多,此时可以使用较大的均匀采样间隔进行等间隔采样。因此,可以使用第一间隔值作为均匀采样间隔,并按照第一间隔值和各个保留轨迹点在目标行驶轨迹中的顺序,对目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点进行均匀采样,得到多个控制点。
在轨迹长度小于或等于第二长度的情况下,说明目标行驶轨迹极短、保留轨迹点数量极少,此时为了保证存在足够的控制点用于平滑处理,所以可以将目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点均作为控制点。也即,利用间隔值0对目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点进行均匀采样,得到各个控制点。
在轨迹长度位于第二长度和第一长度之间的情况下,说明目标行驶具有中等的长度、且具有中等数量的保留轨迹点,此时如果使用较大的采样间隔进行采样,将可能出现筛选出的控制点不足以用于平滑处理,若直接将全部保留轨迹点均作为控制点,将可能出现由于控制点过多导致平滑过渡的问题。因此,可以使用小于第一间隔值的第二间隔值作为均匀采样间隔,并按照第二间隔值和各个保留轨迹点在目标行驶轨迹中的顺序,对目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点进行均匀采样,得到多个控制点。
进一步的,在从目标行驶轨迹中筛选出多个控制点之后,还可以判断目标行驶轨迹对应的控制点的数量是否小于或等于曲线平滑阶数。若是,则说明在控制点筛选过程中出现了问题,控制点的数量不足以进行平滑处理,此处需要进行兜底,所以本公开实施例设置了一个兜底策略,也即在多个控制点的数量小于或等于曲线平滑阶数的情况下,将目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点,均作为控制点,实现了对控制点的更新,保证目标行驶轨迹对应于足够数量的控制点用于轨迹平滑处理。当然,如果在将目标行驶轨迹中的各个保留轨迹点,均作为控制点之后,控制点的数量依旧小于或等于曲线平滑阶数,则可以直接剔除目标行驶轨迹。可理解的,对于在平滑处理过程中剔除掉的各个目标行驶轨迹,在后续可视化输出平滑后行驶轨迹时,被剔除掉的各个目标行驶轨迹将不再被可视化,或者也可以直接将目标行驶轨迹进行可视化。
在一种实施例中,针对S103中“将第一行驶轨迹和第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹”的步骤,还可以剔除第一行驶轨迹和第三行驶轨迹中,轨迹长度小于第二距离的轨迹,并将保留下来的轨迹作为目标行驶轨迹。其中,第二距离大于第一距离。
这里,第二距离可以根据经验设置,此处不进行具体限定,但第二距离要大于第一距离,且要小于上述第二长度。
具体实施时,在得到各个第一行驶轨迹和第三行驶轨迹之后,为了进一步保证后续进行平滑处理的轨迹具有足够的长度,针对任一第一行驶轨迹和任一第三行驶轨迹,还可以判断各个该行驶轨迹的轨迹长度是否大于或等于第二距离,若是,则说明该行驶轨迹具有一定的长度,可以进行平滑处理,则保留该行驶轨迹作为目标行驶轨迹并针对该目标行驶轨迹执行上述104对应的平滑处理步骤。若否,也即在该行驶轨迹的轨迹长度小于第二距离的情况下,说明该行驶轨迹是一段十分短暂的轨迹,可能是红绿灯路口、路边等处存在的静止或缓慢移动的他车形成的轨迹,该类他车对自车行驶和智能决策往往不存在影响,所以可以直接剔除该行驶轨迹,以减少轨迹平滑的计算量,节省计算资源。
在一种实施例中,针对S104-2可以按照如下步骤实施:
S104-2-1:根据节点向量和节点权重,在每两个目标节点之间等间隔插入至少两个新的目标节点,并利用插入的各个目标节点更新节点向量。
具体实施时,为了保证输出的平滑后行驶轨迹的平滑性和均匀性,在得到节点向量和控制点的权重之后,还可以进行节点差值处理,从而增加节点的数量。
具体的,针对得到的各个目标节点,可以在每两个目标节点之间,均匀插入(即等间隔插入)至少两个新的目标节点,然后,利用插入前的各个目标节点和新插入各个目标节点组合出新的节点向量,利用该新的节点向量更新由插入前的各个目标节点组成的节点向量。例如,将由插入前的各个目标节点组成的节点向量替换为新的节点向量。
例如,在目标节点1和目标节点2之间插入两个新的目标节点,新插入的两个目标节点依次记作节点3和节点4,节点3的参数可以为目标节点1的参数到目标节点2的参数的三分之一处对应的参数,节点4的参数可以为目标节点1的参数到目标节点2的参数的三分之二处对应的参数。
这样,通过采用曲线平滑阶数阶的NURBS曲线平滑处理他车轨迹,在控制点选取和插值输出的过程中还进行了优化处理,如对控制点进行距离初筛,采用均匀采样方法选取控制点,以及插值输出新的目标节点等优化步骤,可以使得能够输出他车对应的平滑的轨迹,避免他车轨迹中出现“毛刺”现象,降低了他车轨迹中的噪声。
S104-2-2:根据每个控制点的权重和更新后的节点向量,绘制非均匀有理B样条曲线。
这里,非均匀有理B样条曲线即NURBS曲线。
示例性的,可以利用NURBS曲线方法,根据每个控制点的权重和更新后的节点向量,绘制得到NURBS曲线。
S104-2-3:将非均匀有理B样条曲线中的各个曲线点的第一坐标信息,转换为经纬高坐标系下的第二坐标信息。
这里,曲线点可以为非均匀有理B样条曲线中的关键位置点,曲线点与目标节点相匹配,曲线点的位置由目标节点的位置决定。
具体实施时,在绘制得到NURBS曲线之后,可以确定出NURBS曲线中各个曲线点以及曲线点在ENU坐标系下的第一坐标信息,然后可以根据ENU坐标系和经纬高坐标系(即LLA坐标系)之间的转换关系,将每个曲线点的第一坐标信息,转换为LLA坐标系下的第二坐标信息。
S104-2-4:根据第二坐标信息,生成目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
示例性的,根据每个曲线点的第二坐标信息绘制出在LLA坐标系的曲线,将该曲线作为目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。之后,可以将生成的平滑后行驶轨迹在显示端进行可视化输出。
在一种实施例中,在执行S104-2之后,还可以执行下述步骤:
步骤一、针对平滑后行驶轨迹中除首个曲线点和最后一个曲线点外的任一目标曲线点,根据与目标曲线点前后分别相邻的曲线点在经纬高坐标系下的第二坐标信息,确定目标曲线点的曲率。
这里,平滑后行驶轨迹中的曲线点,即为绘制平滑后行驶轨迹时,在经纬高坐标系下的各个第二坐标信息处的点。
具体实施时,采用相邻的离散三点进行曲率计算的方式,对平滑后行驶轨迹中的曲线点进行曲率计算。其中,由于首个曲线点之前不存在相邻的曲线点,最后一个曲线点之后不存在相邻的曲线点,所以首个曲线点和最后一个曲线点均无法计算曲率。目标曲线点即为平滑后行驶轨迹包括的各个曲线点中,除首个曲线点和最后一个曲线点之外的任一曲线点。针对平滑后行驶轨迹中的每个目标曲线点,可以根据与目标曲线点前后分别相邻的曲线点在经纬高坐标系下的第二坐标信息,计算出该目标曲线点的曲率。如此,可以得到平滑后行驶轨迹中除首个曲线点和最后一个曲线点外的各个目标曲线点的曲率。
步骤二、根据目标曲线点的曲率,确定每两个相邻的目标曲线点的曲率差。
示例性的,可以根据每两个相邻的目标曲线点的曲率,计算每两个相邻的目标曲线点之间的曲率差。
步骤三、按照从小到大的顺序,对各个曲率差进行排序,并将排序次序位于目标分位的曲率差,作为平滑后行驶轨迹的平滑度评价指标。
这里,目标分位可以根据经验设置,例如,目标分位可以为90分位、95分位等。95分位即表示第95%位。平滑度评价指标用于指示平滑后行驶轨迹的整体平滑度。
示例性的,在得到每两个相邻的目标曲线点的曲率差之后,可以以从小到大的顺序对各个曲率差进行排序,得到每个曲率差的排序次序。然后,可以将排序次序位于第95分位的曲率差,作为平滑后行驶轨迹的平滑度评价指标。
这样,采用曲率差的排序并取目标分位处的数值作为平滑度评价指标,可以较为理想地表示平滑后行驶轨迹的轨迹平滑程度。
如图3所示,为本公开实施例提供的一种轨迹平滑方法的具体实施过程示意图,其中可以包括如下步骤:
S301:获取自车轨迹信息和各个他车的初始轨迹信息。
S302:数据预处理,得到各条目标行驶轨迹。
其中,数据预处理的步骤,可以包括根据自车轨迹信息,将他车的初始轨迹信息中的各个轨迹点的第三坐标信息转换为东-北-天坐标系下的第一坐标信息,以及对相邻轨迹点之间的距离不小于设定距离的历史行驶轨迹进行切分的过程。
S303:短暂轨迹过滤。
即,将目标行驶轨迹中,轨迹长度小于第二距离的目标行驶轨迹剔除。
S304:NURBS曲线平滑处理。
该步骤的具体实施过程可以参照上述S104-1和S104-2的具体实施过程,此处不再赘述。
S305:输出平滑度评价指标。
该步骤的具体实施过程可以参照上述步骤一~步骤三的具体实施过程,此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
此外,本公开实施例还提供了一种车辆,该车辆中包括控制器,所述控制器包括:
存储器,用于存储机器可读指令;以及
处理器,用于调用并执行所述存储器存储的所述机器可读指令,以实现如上述各实施例所述的轨迹平滑方法的步骤。
基于同一技术构思,本申请实施例还提供了一种计算机设备。参照图4所示,为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,包括:
处理器401、存储器402和总线403。其中,存储器402存储有处理器401可执行的机器可读指令,处理器401用于执行存储器402中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被处理器401执行时,处理器401执行下述步骤:S101:获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息;行驶轨迹信息包括他车的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的第一坐标信息;S102:根据多个轨迹点的第一坐标信息,从各历史行驶轨迹中筛选出第一行驶轨迹和第二行驶轨迹;第一行驶轨迹中各相邻轨迹点之间的距离小于设定距离,第二行驶轨迹中存在至少两个相邻轨迹点之间的距离大于或等于设定距离;S103:利用第二行驶轨迹中距离大于或等于设定距离的至少两个相邻轨迹点,将第二行驶轨迹切分为至少两条第三行驶轨迹,并将第一行驶轨迹和第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹;以及S104:对目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。
上述存储器402包括内存4021和外部存储器4022;这里的内存4021也称内存储器,用于暂时存放处理器401中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器4022交换的数据,处理器401通过内存4021与外部存储器4022进行数据交换,当计算机设备运行时,处理器401与存储器402之间通过总线403通信,使得处理器401在执行上述方法实施例中所提及的执行指令。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的轨迹平滑方法的步骤。其中,该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本公开实施例所提供的轨迹平滑方法的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的轨迹平滑方法的步骤,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(Software Development Kit,SDK)等等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
若本申请技术方案涉及个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理个人信息前,已明确告知个人信息处理规则,并取得个人自主同意。若本申请技术方案涉及敏感个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理敏感个人信息前,已取得个人单独同意,并且同时满足“明示同意”的要求。例如,在摄像头等个人信息采集装置处,设置明确显著的标识告知已进入个人信息采集范围,将会对个人信息进行采集,若个人自愿进入采集范围即视为同意对其个人信息进行采集;或者在个人信息处理的装置上,利用明显的标识/信息告知个人信息处理规则的情况下,通过弹窗信息或请个人自行上传其个人信息等方式获得个人授权;其中,个人信息处理规则可包括个人信息处理者、个人信息处理目的、处理方式、处理的个人信息种类等信息。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本公开的具体实施方式,用以说明本公开的技术方案,而非对其限制,本公开的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种轨迹平滑方法,其特征在于,包括:
获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息;所述行驶轨迹信息包括他车的历史行驶轨迹中的多个轨迹点的第一坐标信息;
根据所述多个轨迹点的第一坐标信息,从各所述历史行驶轨迹中筛选出第一行驶轨迹和第二行驶轨迹;所述第一行驶轨迹中各相邻轨迹点之间的距离小于设定距离,所述第二行驶轨迹中存在至少两个相邻轨迹点之间的距离大于或等于设定距离;
利用所述第二行驶轨迹中距离大于或等于设定距离的至少两个相邻轨迹点,将所述第二行驶轨迹切分为至少两条第三行驶轨迹,并将所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹;
对所述目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述目标行驶轨迹进行平滑处理,得到平滑后行驶轨迹,包括:
从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点,并根据曲线平滑阶数和控制点的第一坐标信息,确定每个所述控制点的权重和所述多个控制点对应的各目标节点组成的节点向量;每个所述目标节点是根据至少一个控制点确定的,所述节点向量用于控制轨迹中的分段以及每个分段的形状;
根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点,包括:
根据所述目标行驶轨迹中各个目标轨迹点的第一坐标信息,依次从所述目标行驶轨迹中剔除间距小于第一距离的相邻轨迹点中的前一轨迹点;所述第一距离小于所述设定距离;
根据所述目标行驶轨迹的轨迹长度,从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述目标行驶轨迹的轨迹长度,从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点,包括:
在所述轨迹长度大于或等于第一长度的情况下,按照第一间隔值从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;
在所述轨迹长度小于或等于第二长度的情况下,将所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点均作为所述控制点;所述第一长度大于第二长度;
在所述轨迹长度位于所述第二长度和所述第一长度之间的情况下,按照第二间隔值从所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点中,筛选出多个控制点;所述第二间隔值小于所述第一间隔值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在从所述目标行驶轨迹中筛选出多个控制点之后,还包括:
在所述多个控制点的数量小于或等于所述曲线平滑阶数的情况下,将所述目标行驶轨迹中的保留轨迹点,均作为所述控制点。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹,包括:
根据所述节点向量,在每两个所述目标节点之间等间隔插入至少两个新的目标节点,并利用插入的各个目标节点更新所述节点向量;
根据每个所述控制点的权重和更新后的节点向量,绘制非均匀有理B样条曲线;
将所述非均匀有理B样条曲线中的各个曲线点的第一坐标信息,转换为经纬高坐标系下的第二坐标信息;
根据所述第二坐标信息,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述根据所述节点向量和所述控制点的权重,生成所述目标行驶轨迹对应的平滑后行驶轨迹之后,还包括:
针对所述平滑后行驶轨迹中除首个曲线点和最后一个曲线点外的任一目标曲线点,根据与所述目标曲线点前后分别相邻的曲线点在经纬高坐标系下的第二坐标信息,确定目标曲线点的曲率;
根据所述目标曲线点的曲率,确定每两个相邻的所述目标曲线点的曲率差;
按照从小到大的顺序,对各个所述曲率差进行排序,并将排序次序位于目标分位的曲率差,作为所述平滑后行驶轨迹的平滑度评价指标。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹作为目标行驶轨迹,包括:
剔除所述第一行驶轨迹和所述第三行驶轨迹中,轨迹长度小于第二距离的轨迹,并将保留下来的轨迹作为目标行驶轨迹。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取自车检测的各个他车的行驶轨迹信息,包括:
获取自车检测的各个他车的初始轨迹信息,所述初始轨迹信息包括多个轨迹点在自车坐标系下的第三坐标信息;
根据所述自车坐标系和东北天坐标系之间的转换关系,将多个轨迹点的第三坐标信息,转换为所述第一坐标信息;
将多个轨迹点的所述第一坐标信息,作为所述行驶轨迹信息。
10.一种车辆,其特征在于,包括控制器,所述控制器包括:
存储器,用于存储机器可读指令;以及
处理器,用于调用并执行所述存储器存储的所述机器可读指令,以实现如权利要求1至9中任一项所述的轨迹平滑方法的步骤。
11.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被所述处理器执行时,所述处理器执行如权利要求1至9任意一项所述的轨迹平滑方法的步骤。
12.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品被计算机设备运行时执行如权利要求1至9任意一项所述的轨迹平滑方法的步骤。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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